Varför strävar alla naturliga ting, såsom trädstammar, blomstjälkar, blodkärl, ögon, bär, frukt, grönsaker, planeter, galaxer och omloppsbanor efter att ha en rund eller cirkulär form? Allt är ju runt!
Det finns kantiga växtstjälkar men det är mindre vanligt. Det runda snittet uppstår av sig när tillväxten sker lika fort åt alla håll. Den runda formen på en stjälk ger också bra hållfasthet.
– Allan Rasmusson
Som ett tillägg kan man säga att den runda formen är lite speciell på så sätt att det är den enda formen med ’oändlig rotationssymmetri’. Man kan rotera en cirkel eller sfär hur man vill och det är ändå samma form. Det innebär att det inte finns någon riktning som är speciell. En triangel t.ex. har tre hörn som pekar i vissa specifika riktningar. När en blomstjälk växer lika mycket åt alla håll blir den rund, just på grund av att alla riktningar (ut från stjälken) är likvärdiga. När vissa plankton klumpar ihop sig och bildar flercelliga kolonier blir de ofta runda, sfäriska, av samma anledning. Det ska speciella trick till för att skapa något som är utsträckt eller har annan form. Tillväxt lika mycket åt alla håll skapar alltså runda saker, vilket nog är en av anledningarna till att många frukter är runda.
En annan speciell egenskap hos runda saker är att det är den form som minimerar ytan per volymenhet. Det går alltså inte att ’paketera’ en viss volym med mindre yta än en sfär. Mjölkpaket må vara praktiska av andra anledningar, men ska man minimera mängden kartong ska de vara runda som fotbollar. Detta är säkert också en bidragande orsak till att många frukter är runda – mängden skal ska minimeras.
Anledningen till att planeter är runda har att göra med rotations-symmetrin och en lite annan form av optimalitet. En sfärisk planet minimerar lägesenergin – ingenting kan ’falla ner’ längre. Tänk att du bygger ett sandslott med väldigt branta väggar. Du har, i liten skala, ändrat jordens form till mindre rund än den var innan. När sanden torkat och inget binder samman sandkornen börjar slottet falla ihop – jorden blir lite rundare igen. Planeter är mer eller mindre flytande inuti vilket gör att de ganska enkelt kan ändra form till något väldigt runt. Mindre stenbumlingar i rymden, utan en flytande kärna, är oftast inte alls runda.
Planetbanor, slutligen, är egentligen inte helt runda utan elliptiska, men i princip runda. I rymden finns inga speciella riktningar så andra typer av planetbanor, t.ex. kvadratiska, skulle kräva väldigt speciella förklaringar. I väldigt korta ordalag skulle man kunna säga att eftersom tyngdkraften är lika stark i alla riktningar så blir planetbanor runda. Rotations-symmetrin gör sig gällande igen.
Det som är speciellt med den runda formen är alltså 1) att alla riktningar är lika (oändlig rotationssymmetri), och 2) att ytan per volymenhet minimeras. Eventuellt hänger de två matematiska egenskaperna ihop, men det är mer än jag vet.
– Jörgen Ripa
